Способ термического упрочнения стального проката Советский патент 1989 года по МПК C21D1/02 

t

(21)4331875/23-02

(22)27.08.87

(46) 07.11.89. Бюл. N 41

(71)Макеевский металлургический комбинат им. С.М.Кирова и Институт черной металлургии

(72)В.М.Кондратенко, И.С.Самофалов, В.К.Бабич, М.В.Кузьмичев, С.С.Кля- гин, В.М.Йващенко, М.Г.Эрлих, Ю.В.Прилепский, Ю.И.Морозов и П.П.Ярмоленко

(53) 621.785.79 (088.8)

(56.) Авторское свидетельство СССР

№ 1216220, кл. С 21 D 1/02, 1/78,

1982.

Авторское свидетельство СССР № 635144, кл. С 21 D 1/02, 7/14, 1977.

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПРОКАТА

(57) Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к термическому упрочению крупносортной арматурной стали. Цель изобретения - повьше- ние циклической прочности и трещино- стойкости проката. Способ включает аустенизацию и охлаждение в камерах с прямоточной и противоточной подача- ,ми .воды, подаваемой со скоростью 1-15 и 10-25 м/с при избыточном давлении 5-20 ати со скоростью охлаждения проката 100-550 С/с до температуры 575- 630 С, далее на воздухе. Использование способа позволяет повысить эксплуатационную стойкость крупносортного проката. 1 табл.

i

сл

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к термическому упрочению крупносортной арматурной стали. Цель изобретения - повышение циклической прочности и трещиностойкости проката. Способ включает аустенизацию и охлаждение в камерах с прямоточной и противоточной подачами воды, подаваемой со скоростью 1-15 и 10-25 м/с при избыточном давлении 5-20 ати со скоростью охлаждения проката 100-550°С/с до температуры 575-630°С, далее на воздухе. Использование способа позволяет повысить эксплуатационную стойкость крупносортного проката. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке проката, преимущественно к термическому упрочнению крупносортной арматурной стали.

Целью изобретения является повьше- ние циклической прочности и трещино- стойкости.

Приме р.Способ опробован на стане при производстве термо- упрочненной арматурной стали периодического профиля. Арматурные раскаты диаметром 28 и 32 мм с температурой аустенизации после чистовой клети ста- на- пропускают через серию охлаждающих устройств, включающих (в порядке прохождения проката) прямоточную форсунку с камерой охлаядения, противоточ- нуи, прямоточную, противоточную, прямоточную и противоточную форсунки с камерами охлаждения. Давление на форсунках составляет 10, 5, 20, 10, 20 и 10 ати и соответственно. Это давление охлаждающей воды обеспечивает ско- рость охлаяздения проката 100-550 С/с и гидротранспортирование проката. Причем в последующих секциях охлаждения направление и скорость потока могут иметь различное направление и величину, необходимые для обеспечения охлаждения проката до 575-630 0 со скоростью 100-550 С/с и его гидротранспортирования.

После интенсивного охлаждения до 575 - 630 С раскаты арматурной стали поступают на холодильник стана, где охлаждаются на воздухе до температуры окружающей среды.

N9

N9

linn крупносортного проката, в частности арматурной стали периодического профиля, охлаждение до 575 - 630°С со скоростью менее не обеспечи- вает повышения механических свойств углеродистых и низколегированных арматурных сталей.

При скорости охлаждения проката более трещиностойкость снижа- ется, арматурная сталь переходит в более высокий класс прочности и ее эксплуатируют при больших нагрузках. В этом случае надежность работы изделия снижается,

Величину давления воды, скорости противоточного потока и его направление на различных участках интенсивного охлаждения выбирают в зависимости от диаметра, .химического состава ох- лаждаемого проката, скорости прокатки длины трассы охлаждения и других характеристик прокатного стана, чтобы обеспечить среднюю скорость охлаждения проката 100 - 550°С/с до достиже- ния средней по течению температуры 575 - и его надежное гидротранспортирование,

Для обеспечения скорости охлажде- ния проката от 100 до 550 С/с, надежного гидротранспортирования, обеспечивающего после порезки на барабанных ножницах разрыв между раскатами до 2 м, эффективность применения противоточного потока вода имеет место при скорости потока более 10 м/с, В этом случае создается минимально возможное тормозное усилие, которое гасит скорость проката и совместно с самоторможением обеспечивает укладку охлажденного проката на холодильнике стана,

При скорости потока воды более 25 м/с величина тормозного усилия ве лика и не обеспечивает при требуемой скорости охлаждения необходимого разрыва между раскатами после их порезки на барабанных ножницах, В результате этого происходит заклинивание про- ката в линии прокатки, на устранение которого необходимо значительное количество времени, и производительность стана существенно снижается.

В таблице приведены данные механических свойств, циклической прочности (предел выносливости) после обработки по предлагаемому и известному способам (аустенизация и охлаждение со скоростью 700°С/с до 585°С в закрытой камере прямоточным потоком воды с давлением 10 ати, ско- . . ростью подачи воды 14 м/с, а далее - на воздухе),

Как следует из приведенных в таблице результатов, положительный эффект обеспечивается в предлагаемом диапазоне технологических параметров (опыты 3-8) и отсутствует за его . пределами (опыты 1, 2, 9 и 10),

Техническим преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известным является получение более высоких эксплуатационных свойств крупносортного проката, возможность большего диапазона регулирования гидротранспортирования крупносортного проката. Кроме того, способ позволяет повысить циклическую прочность, трещиностойкость и регулировать скорость гидротранспортирования проката.

Применение предлагаемого способа позволит производить крупносортную термически упрочненную в линии прокатки стана арматурную сталь и увеличить на 20% объем арматуры диаметром 25, 28, 32 мм класса .

Формула изобретения

Способ термического упрочнения стального проката, преимущественно арматурных стержней, включающий аустени- зацмо и охлаждение в закрытой камере с прямоточной подачей воды со скоростью 9-14 м/с при избыточном статическом давлении 5-10 ати до достижения средней температуры по сече- нию 575 - , далее - на воздухе, отличающийся тем, что, с . целью повышения циклической прочности и трещиностойкости, охлаждение прока- /та ведут со скоростью 100 - последовательно в камерах с прямоточной и противоточной подачей воды, - при этом противоточную подачу воды осуществляют со скоростью 10 - 25м/с,

80 80 100 100 310 310 550 550 580

580

700

575 630 575 630 575 630 575 630 575 630

585

184 172 208 203 220 214 211 206 189 181

80

190